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Estudo do escoamento em biomodelos em PDMS de aneurismas intracranianos

Authors: Rodrigues, Diana Filipa Loureiro;

Estudo do escoamento em biomodelos em PDMS de aneurismas intracranianos

Abstract

Um aneurisma intracraniano pode ser definido como uma dilatação localizada nas artérias intracranianas. Esta dilatação traduz-se num risco de rotura e é um dos principais responsáveis pela ocorrência de acidentes vasculares cerebrais. Neste sentido, o estudo dos principais fatores que levam à sua rotura tem ganho especial atenção no meio científico. O presente trabalho teve, assim, como objetivo o estudo do escoamento no interior de um aneurisma. Para tal, foram efetuados estudos experimentais in vitro e numéricos, utilizando para o efeito um modelo idealizado de um aneurisma cerebral, numa escala reduzida de 50%. Quanto à abordagem experimental, inicialmente, foi necessário fabricar os biomodelos, sendo que foram utilizadas duas técnicas, prototipagem rápida e fundição de núcleo perdido. Após o fabrico, os biomodelos foram não só avaliados quanto à sua transparência ótica, mas também foi feita uma análise dimensional dos mesmos. Estes biomodelos demonstraram, ainda, ser adequados para a realização de ensaios experimentais de visualização de fluxo. Numa fase final, para validação dos resultados, foi executada uma análise numérica. Esta análise foi realizada recorrendo ao software Ansys Fluent, utilizando a ferramenta de dinâmica de fluidos computacional (CFD). Por fim, através das análises numérica e experimental, foi possível analisar o comportamento do fluxo no interior do aneurisma, nomeadamente, identificar as zonas de recirculação do fluido. Destas análises constatou-se que, nas zonas de recirculação as velocidades são bastante baixas, quando comparadas com as velocidades de entrada e saída. Observou-se ainda que, com o aumento do caudal, o foco de recirculação aproxima-se, progressivamente, da parede do aneurisma. Verificou-se, também, que a geometria do aneurisma acaba por influenciar o comportamento do fluxo. Em suma, estas características estão, de certa forma, associadas à rutura de um aneurisma intracraniano.

Country
Portugal
Related Organizations
Keywords

Intracranial aneurism biomodels, Dinâmica de fluidos computacional, Additive manufacturing, Experiências in vitro, Manufatura aditiva, In vitro tests, Computational fluid dynamics, Biomodelo aneurisma intracraniano

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